Investigadores de la Universidad de Oxford han establecido un nuevo récord de velocidad para las 'puertas lógicas' que forman los componentes básicos de la computación cuántica, una tecnología que podría transformar la forma en que procesamos la información.
Las computadoras cuánticas, que funcionan de acuerdo con las leyes de la física cuántica, tienen el potencial de empequeñecer el poder de procesamiento de las computadoras clásicas de hoy. El equipo de Oxford está utilizando una técnica de iones atrapados para desarrollar su computadora, en la cual las puertas lógicas colocan dosátomos, que contienen información en forma de bits cuánticos, o qubits, en un estado de entrelazamiento cuántico. Descrito por Einstein como 'espeluznante', el entrelazamiento está en el corazón de la tecnología cuántica y significa que las propiedades de los dos átomos permanecen vinculadas, incluso cuando están separados por grandes distancias.
El estudio, realizado por científicos del Centro de Tecnologías de la Información Cuántica en Red NQIT financiado por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas EPSRC, que está dirigido por la Universidad de Oxford, se informa en la revista Naturaleza . La investigación se basa en trabajos anteriores en los que el equipo, dirigido por el profesor David Lucas y el profesor Andrew Steane del Departamento de Física de Oxford, logró un récord mundial de precisión de la puerta lógica, alcanzando la exigente precisión establecida por los modelos teóricos decomputación cuántica.
Los autores principales del artículo son la estudiante de doctorado de Oxford Vera Schäfer, y el Dr. Chris Ballance, investigador del Magdalen College, Oxford. Vera Schäfer dijo: 'La computación cuántica será ideal para tareas como factorizar grandes números o simular complejosreacciones entre moléculas para ayudar con el desarrollo de fármacos.
'El trabajo anterior en nuestro grupo produjo puertas lógicas cuánticas con una precisión récord. Luego comenzamos a trabajar para aumentar la velocidad de esas puertas sin comprometer su precisión, lo cual es complicado. Los iones atrapados se mueven como un péndulo durante la operación de la puerta, perocuando este proceso se acelera, se vuelven sensibles a una serie de factores que provocan errores.
'Al hacer uso de una técnica que moldea con precisión la fuerza sobre los iones de manera que el rendimiento de la puerta se vuelve robusto a estos factores, pudimos aumentar la velocidad en un factor de 20 a 60 en comparación con las mejores puertas anteriores -1,6 microsegundos de largo, con una precisión del 99,8%.
'Ahora hemos producido la más alta fidelidad y la puerta más rápida, alcanzando un punto en el que nuestras puertas son, en principio, lo suficientemente buenas para la computación cuántica. El siguiente paso es pensar en términos prácticos y trabajar para ampliar nuestro sistema para crearuna computadora cuántica viable. '
El profesor Lucas dijo: 'Los qubits de iones atrapados han sido durante mucho tiempo la piedra de toque para la precisión en el mundo de la computación cuántica, y también tienen la característica interesante de que interactúan naturalmente con los fotones para aplicaciones de redes. Pero una desventaja fue que las operaciones básicas de entrelazamientoEn nuestro último experimento, pudimos generar entrelazamientos en tiempos tan cortos como 480 nanosegundos, demostrando que la velocidad lógica no tiene que estar limitada por la escala de tiempo natural del movimiento "péndulo" de los iones.'
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Oxford . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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